Doc.urb 8 relazione fattibilita tecnica economica

Introduzione
Il seguente studio è propedeutico alla progettazione esecutiva dell’insediamento ed in particolare
degli edifici; tende a rappresentare uno piano con le possibili soluzioni energetiche rispetto ai
potenziali consumi energetici, l’opportunità di utilizzo delle migliori tecnologie disponibili, nonchè
l’analisi dei benefici ambientali ed energetici ottenibili conseguentemente all’installazione di
energie rinnovabili ed assimilate nel comporto urbanistico a destinazione residenziale denominato
“PIANO URBANISTICO ATTUATIVO PER LA VALORIZZAZIONE URBANISTICA E
PAESAGGISTICA, DELLE AREE UBICATE A CERVIA LOCALITA’ TAGLIATA, RICOMPRESE
FRA VIA DEI COSMONAUTI E PINARELLA”.
Lo studio permette di analizzare e soddisfare l’applicazione dei contenuti normativi in conformità a
quanto previsto dall'art. 5 c4 lett.A della L.R. 26/2004, e conseguentemente agli aggiornamenti
della Direttiva 2010/31/UE con quella del 2012/27/UE, nonchè:
- al Decreto del Ministero dello sviluppo economico 26 giugno 2015 Adeguamento del decreto del
Ministro dello sviluppo economico, 26 giugno 2009 - Linee guida nazionali per la certificazione
energetica degli edifici. (15A05200) in S.O. n. 39 alla Gazzetta Ufficiale del 15 luglio 2015, n. 162;
- alla deliberazione della Giunta regionale 20 luglio 2015, N. 967 - Approvazione dell'atto di
coordinamento tecnico regionale per la definizione dei requisiti minimi di prestazione energetica
degli edifici (artt. 25 e 25bis L.R. 26/2004 e s.m.).
La Direttiva europea sulla prestazione energetica nell'edilizia
A seguito della firma del protocollo di Kyoto allegato alla convenzione quadro delle Nazioni Unite
sui cambiamenti climatici (UNFCCC), è stata emanata la Direttiva europea 2010/31/UE, da cui
sono derivate tutte le normative successive riguardanti l'efficienza energetica.
In essa, all'art. 2, si definiscono gli Edifici a Energia Quasi Zero (Near Zero Energy Building) come
“Edifici ad altissima prestazione energetica.
Il fabbisogno energetico molto basso dovrà essere coperto in maniera significativa da energia da
fonti rinnovabili compresa quella prodotta in loco o nelle vicinanze”.
La normativa pone dei limiti temporali per l'adeguamento delle legislazioni nazionali, fissando al 31
dicembre 2020, il termine ultimo affinché tutti gli edifici di nuova costruzione siano ad energia
quasi
zero,
anticipandolo
al
2018
per
gli
enti
pubblici.
Il criterio di definizione di NZEB è poi specificato nell'allegato I. Esso richiama l'elaborazione di un
Attestato di Prestazione Energetica (da qui il cambio della precedente denominazione di ACE in
APE) in cui, attraverso la determinazione di un indice numerico, sia possibile identificare
immediatamente il consumo di energia primaria, espressione delle necessità legate al
riscaldamento, al raffrescamento e alla produzione di ACS.
Nel calcolo si deve tener conto delle caratteristiche termiche dell'edificio e dei suoi impianti,
nonché delle opportunità offerte da:
- condizioni locali di esposizione al sole, sistemi solari attivi e altri impianti di generazione di calore
ed elettricità a partire da fonti rinnovabili;
- sistemi di cogenerazione dell’elettricità;
- impianti di teleriscaldamento e telerinfrescamento urbano o collettivo;
- illuminazione naturale.
La Direttiva pone poi dei limiti di applicazione agli stabili vincolati, a quelli piccoli isolati e a quelli ad
uso saltuario, ma lascia alle legislazioni nazionali la sua applicazione nel campo dei passaggi di
1
proprietà giudiziari, insistendo però sul ruolo essenziale e trainante dell'ente pubblico come
proprietario immobiliare virtuoso che sia di esempio all'applicazione della buona tecnica. L'obiettivo
finale e più volte riportato è quello di rendere edotto il proprietario immobiliare del consumo
energetico della sua proprietà, del suo impatto sull'ambiente globale e sulle possibili migliorie
applicabili.
Un altro aspetto sottolineato è quello dell'indipendenza dei tecnici competenti certificatori che, nella
normativa italiana, ed in particolare in quella lombarda, è particolarmente importante dal momento
che il tecnico certificatore non può essere “proprietario, parente o dipendente del proprietario”.
Fa eccezione la proprietà pubblica in quanto la normativa italiana dei tecnici dipendenti pubblici
assicura l’indipendenza degli stessi proprio in quanto pubblici funzionari. La Direttiva è stata poi
aggiornata dalla 2012/27/UE in cui si anticipano i risultati da conseguire specificamente per quanto
riguarda gli edifici pubblici, che mantengono quindi il ruolo di guida e di esempio virtuoso, e che
impone norme sull’economicità delle reti di trasporto dell’energia e di verifica e trasparenza dei
costi a favore dell’utente finale.
Metodologia di lavoro
Lo studio, a partire dalla proposta progettuale evidenzia i fabbisogni energetici dei vari centri di
consumo (mobilità, illuminazione pubblica e gestione edifici) evidenziandone da una parte le
criticità ed analizzando non solo il fabbisogno di energia primaria ma anche gli impatti e le
emissioni di gas effetto serra.
Verranno simulati scenari di riduzione dell’impronta ecologica complessiva grazie all’utilizzo delle
rinnovabili e fonti assimilate. A tale aspetto seguirà anche una analisi costi benefici dal punto di
vista ambientale ed economico.
Sintesi dell’intervento
Il nuovo insediamento residenziale si articola partendo da uno studio attento alle vecchie e residue
trame agricole che disegnano il paesaggio aldilà della ferrovia e che si possono ritrovare come
tracce nell'attuale assetto dell'area e al contorno.
L'accesso principale all'area avviene da via Dei Cosmonauti mediante la creazione di un asse
viario interno al comparto a basso impatto (riferibile alla filosofia delle zone 30), che scandisce gli
spazi e assume le caratteristiche di viale alberato con ampie aiuole verdi da un lato. Lungo il viale
vengono inseriti il marciapiede pedonale da un lato e la pista ciclabile dall'altro, che metteranno in
connessione l'area di progetto con la viabilità esterna verso via Pinarella.
Relativamente al progetto degli spazi aperti pubblici, viene data priorità alla continuità degli spazi
fruibili (verde e percorsi pedonali e ciclabili). Gli standard sono costituiti da un'ampia area verde
attrezzabile per il gioco, nonchè da due parcheggi concentrati, a servizio dell'insediamento.
Il progetto sottende all'idea di volere creare un insediamento sostenibile ed un ambiente curato per
migliorare la qualità del contesto locale. La scelta dei materiali e delle essenze verdi da piantare
vengono proposte in accordo ai contenuti del regolamento del verde comunale e con una certa
attenzione alla permeabilità e al mantenimento nel tempo (bassa manutenzione).
Gli spazi privati sono costituiti da 9 ampi lotti di forma indicativamente quadrata o rettangolare,
dove all'interno trovano collocazione gli edifici a 2/3 piani, per complessivamente mq 3.715 di Sul
che potranno ospitare circa 64 alloggi (tenuto conto di un taglio di poco più di 55 mq che possono
modificarsi sulla base delle esigenze di mercato)
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I lotti si caratterizzano per la presenza di cortili ampi e verdi i quali mediante le alberature formano
un disegno percettivamente uniforme con gli spazi verdi pubblici. I lotti potranno accogliere giardini
e/o orti privati.
Attualmente il comparto è libero da edifici, pertanto si tratta di un insediamento composto da
costruzioni ed infrastrutture pubbliche. All’interno del comparto si ricaverà anche una consistente
area verde pubblica per il gioco e per realizzare la laminazione, di oltre mq 2.000.
Il progetto dedica molta attenzione al sistema paesaggio e ambiente mediante piantumazione di
verde sia negli spazi pubblici che privati, nonché all’utilizzo di energie rinnovabili per la riduzione
complessiva degli impatti.
Per quanto riguarda l’utilizzo di energie rinnovabili e la riduzione degli usi energetici finali, la
presente relazione ha lo scopo di individuare le migliori tecnologie energetiche per il nuovo
comparto analizzandole in termini di costi, benefici ambientali, energetici ed economici.
Allo stato attuale di sviluppo del progetto urbanistico le tipologie edilizie non sono state identificate
in maniera univoca. Si tratta tuttavia di tipologie edilizie a basso impatto, con un numero contenuto
di alloggi.
Nella simulazione dei fabbisogni generali, consumi e dotazione di rinnovabili, con modalità
garantista, si è fatto riferimento all’area di massimo ingombro e alla superficie utile lorda
realizzabile, individuando sostanzialmente tipologie plurifamiliari i cui parametri energetici
rappresentino la “peggior” situazione energetica possibile.
I parametri urbanistici ed edilizi, la consistenza e caratterizzazione dei lotti deòl comparto di Cervia
località Tagliata, sono così riassumibili:
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Localizzazione e scelta delle rinnovabili
Per quanto riguarda l’installazione di energie rinnovabili è necessario far riferimento alle due
delibere dell’assemblea legislativa sulla localizzazione degli impianti:
- D.A.L. n°51 del 26/07/2011 recante “Individuazione delle aree e dei siti per l’installazione di
impianti di produzione di energia elettrica mediante l’utilizzo di fonti energetiche rinnovabili come
eolica da biogas, da biomassa e idroelettrica”.
- D.A.L. n°28 del 06/12/2010 recante “ Prima individuazione delle aree e dei siti per l’istallazione di
impianti di produzione di energia elettrica mediante l’utilizzo della fonte energetica rinnovabile
solare fotovoltaica”.
Sono seguite a ciò aggiornamenti mediante leggi regionali e atti di indirizzo e coordinamento.
Per quanto riguarda la prima delibera, il Comune di Cervia è inserito tra i comuni “verdi” ossia
all’interno dei quali non vi sono particolari condizioni di emergenza ambientale caratterizzati dal
superamento dei limiti di PM10 e Nox.
Pertanto è possibile “installare” sistemi a combustione di rinnovabili fatto salvo il rispetto delle
emissioni normate da D.Lgs. 152/06 e s.m.i.
Figura 1: Estratto della D.A.L. n° 51 sulle caratteristiche ambientali per l’installazione di impianti a combustione da rinnovabili
Per gli impianti a olio vegetale i limiti sono invece contenuti all’interno di una DGR del 2011.
Per quanto riguarda il fotovoltaico o solare termico, il progetto mira a installare gli stessi sulle
coperture degli edifici o nelle aree pertinenziali, riducendo al minimo l’impatto su suolo e ambiente,
come analizzato nei capitoli successivi.
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Figura 2: Estratto della Carta regionale sulla localizzazione impianti fotovoltaici
Direttive provinciali
In sede di progettazione degli edifici andranno valutati e per quanto possibile perseguiti, gli indirizzi
contenuti all’art. 12.7 delle NTA del PTCP, così come modificati per effetto del Piano di Azione per
l’Energia e lo sviluppo sostenibile, e dal Piano energetico provinciale e che qui di seguito si
riportano.
Tali aspetti in parte sono ricompresi nella normativa cogente regionale ed in parte sono da
demandare alla progettazione”esecutiva” dei singoli alloggi ed edifici.
Ciò nonostante si forniscono le seguenti indicazioni, anche in virtù dei contenuti dell’analisi del sito
di cui alla relazione ambientale-energetica:
a) impianti di riscaldamento: privilegiare il ricorso ad impianti centralizzati, con contabilizzazione
individuale del calore, a servizio di singoli edifici o di più edifici (piccole reti di teleriscaldamento). In
particolare dove si sta progettando una rete di teleriscaldamento o un impianto di cogenerazione di
quartiere, il ricorso alle caldaie singole per appartamento è del tutto controindicato;
b) collegamenti al teleriscaldamento: nelle aree per le quali è previsto un piano di sviluppo di una
rete di teleriscaldamento, prevedere tutti gli impianti necessari per il collegamento alla rete stessa
(scambiatori di calore, distribuzione e contabilizzazione individuale del calore);
c) controllo dell’apporto energetico da soleggiamento estivo (ombreggiamento): favorire la
climatizzazione estiva in modo naturale, sfruttando il corretto orientamento dell’organismo edilizio,
la posizione e le caratteristiche delle aperture e la progettazione di opportuni elementi
ombreggianti architettonici, di finitura o naturali.
d) uso dell’apporto energetico da soleggiamento invernale: valorizzare l’apporto solare sulle
superfici finestrate, sfruttando l’orientamento dell’edificio e delle finestre, le caratteristiche delle
finestre e la possibilità di modificare, in inverno, la posizione delle schermature ombreggianti.
e) ventilazione naturale estiva: sfruttare la ventilazione naturale, il pre-raffrescamento dell’aria
immessa negli spazi di vita dell’organismo edilizio,
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Tutti questi obblighi sono così sintetizzabili:
1 Numero nuovi alloggi
64
2 Potenza minima linea elettrica 64 KWp1
(da DGR. 1366/11)
3 Linea termica
Min 50% fabbisogni ACS
In termini di prestazioni energetiche minime degli edifici, Cervia si trova in zona climatica E con
2312 GG (DPR 412/93).
I minimi di legge sono così caratterizzati:
S/V
EP i
(kWh/mqa)
≥ 0,2
≤ 0,7
≤50
EP acs
11,95
37,02
78.14
51
11,90
199
8,60
≥ 200
8,65
(kWh/mqa)
In funzione delle scelte legate al miglior grado di isolamento o alla maggiore presenza di sistemi ad
energia rinnovabile, la prestazione energetica potrebbe migliorare significativamente fino a
raggiungere il target imposto dalla nuova direttiva comunitaria EPBD II (2010/31/UE aggiornata
dalla 2012/27/UE) di “edifici ad energia quasi zero” e quindi creare un esempio pilota di quartiere
residenziale a “impatto zero”.
Standard di qualità dell’edilizia: il protocollo Ecoabita
Una ipotesi per aumentare la qualità delle costruzioni sia dal punto di vista energetico che
ambientale (anche se non ricade in questa valutazione) gli immobili potranno essere certificati
secondo lo standard Ecoabita®.
In particolare lo standard Ecoabita per la nuove costruzioni prevede che, oltre a rispettare i
parametri cogenti della Regione E-R, si attuino ulteriori azioni per ridurre il fabbisogno di energia
primaria per la climatizzazione, invernale, estiva e acqua calda, ma anche si garantisca comfort
indoor (di tipo termoigrometrico) e riduzione del consumo di acqua potabile. I quattro controlli
minimi sul progetto, in corso d’opera e il collaudo energetico finale con strumentazione tecnica
specifica (macchine termografiche, flussimetria) permettono di ottenerne un certificato energetico
che con le medesime classi energetiche regionali tutela in maniera maggiore l’utente finale.
Bilancio energetico dell’insediamento
I consumi elettrici della nuova urbanizzazione residenziale sono da imputare principalmente a:
- consumo energetico dell’edificio (climatizzazione invernale, estiva e acqua calda sanitaria);
- consumi per illuminazione e forza motrice (privati);
- consumi per illuminazione pubblica.
- mobilità.
1
Si intende la dotazione minima di 1 KW ogni nuova unità abitativa
6
Consumi energetici degli edifici
I consumi energetici degli edifici sono ipotizzabili attraverso le analisi prima riportate e recanti gli
obblighi normativi imposti dalla legislazione nazionale e regionale.
Tuttavia nelle ipotesi sviluppate dal momento che le singole istanze per la realizzazione degli
immobili verranno richieste a scaglioni fino al 2020, anche in funzione delle implicazioni legate alla
dotazione di rinnovabili a compensazione dei fabbisogni per la climatizzazione estiva ed invernale
e produzione acqua calda sanitaria, si è realizzata una simulazione su varie classificazioni
energetiche differenti.
Immobili che rispettano le imposizioni normative
Volendo generare un bilancio energetico dell’insediamento con metodologia di bottom up, si
consideri il consumo dell’edificio (alloggio) che rispetti i limiti regionali. L’analisi svolta riguarda sia
la dotazione di rinnovabili che la classificazione energetica finale 2 (stima di progetto in funzione
degli estremi normativi). Allo stato attuale esiste la normativa nazionale di recepimento della
direttiva UE, ma non sono definiti parametri prestazionali pertanto i calcoli vengono ancora
sviluppate sulla normativa cogente di matrice regionale.
Tali valori dovranno essere analizzati per l’intero periodo di riscaldamento (EP i ) e per l’intero anno
(EP
acs
Consumi elettrici domestici
I consumi di energia termica non sono gli unici fabbisogni di energia per gli immobili, ma si deve
anche conteggiare il fabbisogno per gli usi elettrici di illuminazione e forza motrice che oggi non
ricadono in alcuna normativa nazionale e regionale.
Non essendovi neppure una norma tecnica atta a conteggiare i fabbisogni di alloggio, si ritiene che
l’analisi possa essere compiuta da una media dei consumi locali.
Statistiche disponibili per gli anni 2000 - 2010 permettono di analizzare i consumi elettrici medi per
utenza e il loro trend.
I dati di fabbisogno elettrico che più si adattano al piano in progetto riguardano i fabbisogni per
utenza del comune di Ravenna che, per utenza nel 2010, sono stati rilevati essere pari a 2086
kwh, intendendo per utenza il contatore Enel di connessione alla rete nazionale.
Analizzando i dati storici, questi sono abbastanza stazionari ma, al fine di poter compiere una
proiezione alla luce anche dell’evoluzione tecnologica, si ritiene tollerabile un incremento dello
0,50% annuo.
Illuminazione Pubblica
I consumi elettrici dell’illuminazione pubblica non possono essere ricompresi in quelli elettrici degli
edifici essendo il regime di proprietà e di utilizzo molto differenti. Il progetto dell’illuminazione vede
la presenza di pali stradali (parcheggio, strada) a led da 80 W cadauno e di pali di illuminazione a
servizio del verde pubblico a basso consumo a led.
Considerando la potenza media di un palo di illuminazione è possibile stabilire il fabbisogno di
energia dell’intero comparto, considerando il periodo di funzionamento notturno (21 – 6) per tutti i
giorni dell’anno (4200 h equivalenti/anno). Tale valore non è oggetto di “modifiche” supponendo
che la manutenzione delle armature sia tale da mantenere efficienti i sistemi illuminanti.
2
La classificazione energetica finale viene attribuita in modo univoco dal certificatore energetico incaricato prima dell’inizio dei lavori. Il
progettista non può attribuire classi energetiche ma solamente una ipotesi di lavoro legata al rispetto di parametri energetici derivanti da
normativa
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Mobilità
I consumi energetici e le emissioni di GHG (gas effetto serra) sono da imputare al comparto in
termini di transito e di spostamento dei residenti. Considerando che la strada di comparto è di fatto
a completo servizio dei residenti e non rappresenta un’arteria di traffico veicolare, si ritiene corretto
imputare al comparto solo i consumi per gli spostamenti “casa – lavoro”.
Considerando una distanza tra il comparto e il centro di Cervia di 3 km, e tra il comparto e il centro
di Ravenna di 30 km e analizzato il parco veicolare da statistiche ACI per l’anno 2009 per il solo
Comune di Cervia, così riassumibili, si può procedere alla stima del fabbisogno ed emissioni
imputabili alla mobilità.
Per l’analisi si ritiene di sovrastimare in via cautelativa i dati desunti dalle analisi del traffico e
pertanto si valuta che siano presenti 2 autoveicoli per alloggio (n° 128) e un ulteriore extra di 10
autoveicoli di persone non residenti, al giorno (complessivo n°138).
Ripartizione dei fabbisogni energetici di base
Scenari potenziali di fabbisogno e di emissione di gas effetto serra
Si analizzano le potenziali strategie per la realizzazione di interventi e l’utilizzo di tecnologie per
rendere più efficiente e sostenibile (dal solo punto di vista energetico) l’intero sviluppo del
comparto in fase attuativa.
Gli scenari a seguito analizzati avranno come base di partenza la soluzione base, ossia il rispetto
dei minimi requisiti energetici con tecnologie tradizionali.
Gli scenari di sviluppo e miglioramento della prestazione energetica e delle emissioni dei gas
effetto serra saranno sviluppati considerando il binomio involucro-impianto e pertanto le soluzioni
saranno:
Edifici in classe B
Involucro
Edifici in classe A
Fotovoltaico e pompa calore
Cogenerazione
Impianti
Geotermico
Teleriscaldamento di quartiere
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Soluzione base (classificazione energetica minima di legge)
Tale simulazione riguarda l’utilizzo di caldaie a condensazione a gas a servizio dell’alloggio (ove
inferiore a 4 u.i.) o degli edifici (ove superiore a 4 u.i.); pannelli fotovoltaici a servizio degli edifici in
regime di scambio sul posto collocati sulle coperture e pannelli solari termici per la produzione di
acqua calda sanitaria.
Al fine di determinare la dotazione minima di rinnovabili si è ipotizzato che il singolo alloggio sia
realizzato rispettando i minimi previsti di legge.
Dotazioni per l’efficientamento energetico
E’ auspicabile che la progettazione architettonica ed esecutiva degli edifici permetta di allocare
tutte le dotazioni di risorse rinnovabili sulle coperture garantendo un corretto orientamento al fine di
garantire la migliore efficienza della tecnologia.
Costo dell’intervento
Da una stima parametrica si evince che:
Solare fotovoltaico
Solare Termico
Caldaie autonome (solo fornitura)
2.500 €/KWp
3.000 €/KW
204.000 €
Costo complessivo soluzione base
Costo della Ton di CO2 risparmiata
1.083.000 €
6.520 €/ton
Soluzione immobili in classe B
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Tale simulazione si differenzia dalla soluzione base in quanto si prevede di migliorare l’isolamento
termico di chiusure opache e trasparenti in maniera che tutti gli alloggi risultino in classe B.
Dal punto di vista impiantistico si mantiene sempre le “caldaiette autonome” per tutte le unità
immobiliari
La dotazione di rinnovabili non viene modificata, ossia si prevede sempre 1 KW p di fotovoltaico
per ogni nuova unità abitativa e il solare termico per la produzione di ACS che, essendo a servizio
di tutte le unità immobiliari, viene maggiormente efficientato.
Soluzione immobili in classe A
Tale simulazione si differenzia dalla soluzione base in quanto si prevede di migliorare l’isolamento
termico di chiusure opache e trasparenti in maniera che tutti gli alloggi risultino in classe A.
Dal punto di vista impiantistico viene mantenuta l’impostazione del sistema di climatizzazione
tradizionale con caldaie a combustione a condensazione a gas.
La dotazione di rinnovabili non viene modificata, ossia si prevede sempre 1 KW p di fotovoltaico
per ogni nuova unità abitativa e il solare termico per la produzione di ACS che, essendo a servizio
di tutte le unità immobiliari, viene maggiormente efficientato.
Costo dell’intervento
Fermo restando il costo di solare termico e fotovoltaico, vengono “aggiornati” ed indicati i costi per
le centrali termiche.
Da una stima parametrica si evince che:
Solare fotovoltaico
3.000 €/KWp
Solare Termico
4.000 €/KW
Caldaie autonome (solo fornitura)
150.000 €
Costo complessivo soluzione base
Costo della Ton di CO2 risparmiata
610.800 €
5.820 €/ton
Bilancio energetico ed ambientale
Il bilancio energetico ed il quadro emissivo dell’intervento così simulato e riassunto nella tabella e
grafico allegato
2016 - 2025
grafico 1: Diagramma dell’andamento dei consumi del comparto comprensivi degli interventi energetici
10
2016 - 2025
grafico 2: Andamento delle emissioni di gas effetto serra
Soluzione Fotovoltaico e pompa di calore
Tale soluzione si differenzia dalla soluzione base in quanto si modifica pesantemente il sistema di
generazione del calore e dell’acqua calda sanitaria. Il tradizionale generatore a combustione a gas
viene sostituito con pompe di calore aria-acqua elettriche alimentate da fotovoltaico posto in
copertura. Visto la notevole quantità di energia elettrica necessaria al soddisfacimento dei
fabbisogni è possibile prevedere pensiline sui parcheggi coperte da fotovoltaico E’ possibile
prevedere 3 KWp per compensare i consumi della pubblica illuminazione
Sulle coperture degli edifici restano allocati i pannelli solari termici per la produzione di ACS.
Gli spazi dei parcheggi pubblici (o anche quelli pertinenziali) vengono coperti con pensiline sulle
quali sono locati pannelli fotovoltaici.
L’effetto indiretto che si ottiene, dal punto di vista ambientale, è quello di ridurre il fenomeno delle
isole di calore derivanti dal surriscaldamento delle pavimentazioni delle infrastrutture. Non si ha
ulteriore consumo di suolo a verde.
Vista la conformazione delle aree pubbliche di parcheggio, delle costruzioni e ombreggiamenti
causati dalle strutture residenziali stesse, non sarà possibile insediare tutto il fotovoltaico sulle
pensiline (circa 50%) ma parte rimarrà sull’edificio.
In tal caso sulla pensilina sarà utilizzato il monocristallino, mentre sulle coperture il policristallino.
Costo dell’intervento
In questo caso il costo del KW sulle pensiline, è maggiore a causa della struttura che si deve
realizzare a supporto.
Tale costo parametrico è stimabile in
4.000 €/KWp
Pertanto il costo complessivo risulta essere
11
per il profilo “solar farm” con pensiline
1.350.600 €
2016 - 2025
grafico 3: Diagramma dell’andamento dei consumi del comparto comprensivi degli interventi energetici
2016 2016
- 2025- 2025
grafico 4: Andamento delle emissioni di gas effetto serra
12
Soluzione micro-cogenerazione a gas
In tale scenario si ottempera agli obblighi di legge regionale modificando la tecnologia di fonte
energetica assimilata.
Al posto dei comuni generatori a gas naturale (caldaie a condensazione) si installano generatori a
gas della potenza elettrica di targa pari a quella necessaria per il fotovoltaico.
Con tale scelta, sia dal punto di vista normativo che tecnico, si ottengono notevoli benefici, resi
maggiori se attraverso sistemi di assorbimento si riesce a far funzionare la macchina anche in
estate.
Grazie all’allocazione energetica del cogeneratore, sfruttando le norme tecniche di calcolo
europee, oggi disponibili, la macchina è in grado di garantire anche il soddisfacimento dei
parametri normativi sull’efficienza.
Per sicurezza è necessario installare caldaie di supporto/sicurezza alla singola macchina.
Costo dell’intervento
La stima parametrica riguarda sia il costo
supporto/integrazione.
COGENERATORE 5 KWe
COGENERATORE Pn >5 KWe
Costo complessivo soluzione (solo fornitura)
del
cogeneratore
30.000 €
60.000€
1.200.000 €
2016 - 2025
grafico 5: Diagramma dell’andamento dei consumi del comparto comprensivi degli interventi energetici
13
che
della
caldaia
di
2016 - 2025
grafico 6: Andamento delle emissioni di gas effetto serra
Soluzione geotermico
Tale possibile scenario cambia completamente la tipologia tecnologica.
Ogni edificio o gruppo non dovrà più essere dotato di un sistema termodinamico a combustione,
ma di sistemi elettrici di trasformazione a bassa entalpia
Le pompe di calore elettriche rappresentano i generatori di calore delle unità immobiliari e, se
dotate di inverter, possono fungere anche da climatizzatori estivi.
A tale tecnologia vengono aggiunti i pozzi geotermici che fungono da sorgente infinita di energia
termica (calda o fredda a seconda delle stagioni)
Il dimensionamento di tale tecnologia è fattibile se è nota la potenza termica necessaria, le
caratteristiche “energetiche” del terreno, la presenza di falde, ecc..
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Tale tecnologia permette di ottenere energia che consente un miglioramento delle prestazione
energetiche dell’edificio stesso. Sicuramente tale tecnologia permette di ottemperare agli obblighi
sulla linea termica, ma sarà necessaria l’installazione di tecnologia fotovoltaica per ottemperare
agli obblighi sulla linea elettrica.
Costo dell’intervento
La stima è fatta considerando una cifra comune per il pozzo geotermico di tipo bentonitico
Solare fotovoltaico
4.000 €/abitazione
Pompe di calore
5.000-10.000 €/pompa
Pozzi geotermici
15.000€/pozzo
Costo complessivo soluzione “geotermico”
857.000 €
2016 - 2025
grafico 7: Diagramma dell’andamento dei consumi del comparto comprensivi degli interventi energetici
2016 - 2025
grafico 8: Andamento delle emissioni di gas effetto serra
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Soluzione teleriscaldamento di quartiere
La soluzione prevede di realizzare una centrale energetica a servizio dell’intero quartiere, ed
eventualmente di edifici contermini all’intervento stesso.
La centrale, in assetto cogenerativo, a seconda del combustibile, si potrebbe installare un
generatore a turbogas (se alimentata a metano) o un impianto ORC se alimentata a biomassa.
Considerando che la qualità dell’aria del Comune di Cervia è compatibile con l’installazione di
impianti a biomassa, potrebbe essere interessante, sia dal punto di vista energetico che
ambientale e grazie agli incentivi economici (tariffa onnicomprensiva) anche economicamente
vantaggiosa.
Anche se la “richiesta” elettrica minima è di 152 KWe, la centrale dovrà essere in grado di fornire
l’energia termica necessaria al fabbisogno degli edifici (dimensionamento della linea termica).
Inoltre si devono prevedere o motori gemellari o caldaie a combustione semplice , per garantire la
sicurezza in caso di blocco, rottura o manutenzione del generatore primario.
In funzione delle macchine commerciali oggi presenti, il cogeneratore di quartiere avrebbe una
potenza elettrica nominale di 140 KWe ed una potenza termica di 300 KWt in grado di soddisfare
le esigenze degli edifici stessi. E’ inoltre, conveniente installare un gruppo ad assorbimento che
permetta di generare freddo per gli edifici stessi nel periodo estivo; in questo modo il quartiere
potrebbe “vantare” da un micro impianto di trigenerazione. Questo risultato sarebbe ottenibile sia
con macchine alimentate a gas naturale, sia con sistemi a biomassa ad olio vegetale (anche se
questa tecnologia presenta problemi di odori sgradevoli) a patto che per le tecnologia rinnovabili
sia garantito l’approvvigionamento con il concetto della filiera corta (circa 70 Km) per non creare
altre problematiche in campo ambientale.
Costo dell’intervento
Si tratta di costi ipotizzati in quanto è necessario un maggior grado di dettaglio per analizzare tale
tecnologia
Cogeneratore
850.000 €
Caldaie di supporto
50.000 €
Tubazioni
800.000 €
Totale
1.9500.000 €
16
2016 - 2025
grafico 9: Diagramma dell’andamento dei consumi del comparto comprensivi degli interventi energetici
2016 - 2025
grafico 10: Andamento delle emissioni di gas effetto serra
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Conclusioni
Come descritto in premessa, si tratta di uno studio propedeutico alla realizzazione dell'intervento,
che andrà approfondito in sede esecutiva, in relazione a quanto richiesto dalla leggi vigenti in
materia.
Ogni soluzione dipende dalle scelte progettuali architettoniche e tecniche, impiantistiche, definitive
e dalle innovazioni e tecnologie disponibili rapportate anche ai costi e alle opportunità
dell'intervento, nonchè dalle esigenze di mercato.
Ciò detto la valutazione sulle possibili soluzioni, può essere cosi sintetizzata:
1) Soluzione base
Seppur collaudata e con costi tecnicamente accessibili, presenta il limite dell'orientamento della
tecnologia fotovoltaica, che obbliga la progettazione architettonica e paesaggistica.
2) Soluzione solar farm e pompa di calore
Rrappresenta la migliore soluzione in materia di efficienza energetica attraverso l’utilizzo di una
tecnologia attualizzata capace di reperire il fabbisogno energetico sul posto e ridurre le emissioni
di gas climalteranti.
3) Soluzioni micro-cogenerazione con eolico e geotermico
Rappresentano una evoluzione tecnologica e un sistema più innovativo rispetto a quello già attuato
sul territorio, ma per motivi di possibile impatto richiede uno studio più dettagliato.
4) Soluzione teleriscaldamento di quartiere
Rappresenterebbe l'allineamento alle esperienza europee più innovative dei quartieri
ecosostenibili. Significherebbe una soluzione sperimentale per il territorio di Cervia. Infatti i
quartieri più evoluti si stanno dotando in tutta Europa di centrali a cogenerazione per gli usi termici.
Per contro esiste la problematica di gestione e gli elevati costi di fornitura e manutenzione che
rendono la soluzione difficilmente applicabile al caso, tenuto conto anche delle dimensioni limitate
dell'insediamento.
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